récepteurs nicotiniques du cerveau structure et régulation rôle dans

RÉCEPTEURS NICOTINIQUES DU CERVEAU
STRUCTURE ET RÉGULATION
RÔLE DANS L’APPRENTISSAGE
ET RENFORCEMENT
Jean-Pierre CHANGEUX
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RÉSUMÉ
L’introduction, àla fin des années soixante, des concepts et des
méthodes de biologie moléculaire pour l’étude du système nerveux a eu
un impact profond sur le sujet et tout d’abord par l’identification de ses
composants moléculaires de base. Ces structures comportent par exem-
ple les unitésélémentaires des synapses, des neurotransmetteurs, des
neuropeptides et leurs récepteurs, mais aussi les canaux ioniques, les
deuxièmes messagers intracellulaires et les enzymes correspondants, les
molécules d’adhésion de surface ou les facteurs de croissance et trophi-
ques. Les tentatives d’établir les relations causales appropriées entre les
composants moléculaires, l’organisation actuelle des réseaux nerveux,
un comportement défini doivent néanmoins surmonter de nombreuses
difficultés. Un premier problème apparaît dans la reconnaissance des
niveaux minimum d’organisation moléculaire, cellulaire ou multicellu-
laire (circuit) jusqu’aux niveaux supérieurs cognitifs, ce qui permet de
déterminer la performance étudiée, physiologique et/ou comportemen-
tale. Une difficultéfréquente (et source potentielle d’erreurs d’interpré-
tation) consiste àreconnaître une fonction cognitive àune organisation
en réseau qui ne possède pas la complexitéstructurale requise et vice
versa. Un autre problème est celui de distinguer, parmi les composants
du système, ceux qui actuellement sont nécessaires et ceux qui, mis
ensemble, suffisent àmettre en place un comportement donné.
L’identification d’un tel jeu de blocs de construction peut permettre
une vision pénétrante et décisive àpartir de l’élaboration de modèles
formels neuraux plausibles qui rassemblent dans un organisme artificiel,
unique et cohérent, le réseau neuronal, l’activitécirculante et le compor-
tement qu’ils déterminent. Dans cette communication nous tentons, en
1. Membre de l’Institut, professeur au Collège de France.

travail préliminaire, de rassembler nos connaissances récentes de la
biologie moléculaire des récepteurs nicotiniques du cerveau (nAChRs),
leurs propriétés allostériques et leurs comportements intégrés tels que
l’apprentissage cognitif, dans une recherche portant par exemple sur la
réponse retardéeoul’évitement passif qui vraisemblablement utilisent
nAChRs en particulier au niveau des mécanismes du renforcement (ou
de la récompense).
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